search query: @supervisor Kaivola, Matti / total: 74
reference: 31 / 74
« previous | next »
Author:Heikkinen, Petri
Title:NMR Techniques at Liquid Helium Temperatures
Ydinmagneettinen resonanssimittaus nestemäisen heliumin lämpötiloissa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:73      Language:   eng
Department/School:Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta
Main subject:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (Tfy-125)
Supervisor:Kaivola, Matti
Instructor:Krusius, Matti
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  98   | Archive
Keywords:NMR
superfluid
helium-3
ydinmagneettinen resonanssi
supraneste
helium-3
Abstract (eng): In this master's thesis I describe our recently upgraded measurement techniques and devices based on the nuclear magnetic resonance (NMR) techniques used to investigate superfluid helium.
At present, our research concentrates on the superfluid phase 3He-B.
The most important part in our NMR circuit is a two-stage cryogenic MESFET preamplifier operating at 4 K.
It is capacitively coupled to a high-Q (Q ~ 40000 in test conditions) LC-resonance circuit.
The 3He-B sample is placed inside the superconducting pick-up coil, which is a part of the resonance circuit.
High sensitivity and low noise levels are the requirements for the measurement circuitry.
Our measurements have shown the signal-to-noise level to be around 8000 which is enough to detect small changes in the signal from the superfluid 3He-B sample.
I also present the theories on which our measurements are based and analyze the NMR responses measured from the normal fluid and from the superfluid.
The effect of rotation and vortices on the signal response is explained.
We have also measured spin-wave spectra at different temperatures and rotation speeds.
The data we have gathered shows the NMR response to be congruent with the theories and earlier measurements.
All 3He measurements have been performed in a rotating cryostat, with which we can achieve sample temperatures below 500 µK.
Overall, the measurement accuracy is enough to investigate the properties of 3He-B on approaching the zero temperature limit.
Abstract (fin): Tässä diplomityössä esittelen supranesteheliumin tutkimuksessa käyttämiämme ja viimeisen vuoden aikana uudistamiamme ydinmagneettiseen resonanssiin (nuclear magnetic resonance, NMR) perustuvia mittaustekniikoita.
Tällä hetkellä tutkimuksemme keskittyvät 3He-B supranesteeseen.
NMR-mittauspiirimme tärkein osa on 4 K:n lämpötilassa toimiva kahden MESFET:in kaskodikytkentään perustuva esivahvistin, joka on kapasitiivisesti kytketty korkean Q-arvon (testiolosuhteissamme Q ~ 40000) LC-resonanssipiiriin. 3He-B supranestenäyte on sijoitettu resonanssipiirin osana olevan suprajohtavan kelan sisään.
Mittauspiiriltä vaaditaan korkeaa herkkyyttä ja vähäistä kohinatasoa.
Olemme mitanneet signaali-kohinasuhteen olevan luokkaa 8000, joka on riittävän hyvä havaitaksemme pienet näytteen aiheuttamat muutokset signaalissa.
Esittelen myös mittaustemme perustana olevan teorian ja analysoin sekä normaali- että supranestetilasta mittaamiamme NMR-vasteita.
Myös pyörityksen ja kvantittuneiden virtauspyörteiden eli vorteksien vaikutus NMR-signaaliin selostetaan.
Olemme mitanneet spin-aaltospektrejä eri lämpötiloissa sekä eri pyöritysnopeuksilla.
Keräämämme mittausaineisto osoittaa NMR-vasteen olevan teorioiden mukainen.
Kaikki 3He mittaukset on tehty pyörivässä kryostaatissa, jolla voimme jäähdyttää näytteemme alle 500 µK:n lämpötilaan.
Kaiken kaikkiaan laitteistomme pystyy riittävän tarkkoihin NMR-mittauksiin tutkiessamme 3He-B:n ominaisuuksia nollalämpötilarajaa lähestyttäessä.
ED:2010-11-15
INSSI record number: 41303
+ add basket
« previous | next »
INSSI